原创 砺道智库 文恬

据大众科学网1月16日称，研究人员将鸽子羽毛附加到了空中机器人上。

PigeonBot是生物和人工的结合。Lentink实验室/斯坦福大学

鸽子无处不在，肌肉发达，自然适合应对建筑物之间吹来的阵风。

现在，工程师们通过将鸽子的飞行羽毛添加到机载机器人上来进行研究，所产生的融合自然称为PigeonBot。

PigeonBot巧妙地将传统飞行器的可靠要素与进化的可靠要素相结合。该项目的研究人员并未试图制造像鸟一样拍动的机器，从工程的角度来看，这将很难完成。他们使用了生物和机械的混合饲料，以了解更多有关鸟类飞行的信息。

斯坦福大学机械工程学助理教授戴维·伦特恩克（David Lentink）在《科学机器人》杂志指出：“我真的很想了解鸟类如何改变其翅膀的形状。”

螺旋桨将PigeonBot推向天空，机身和尾巴就像您在典型的模型飞机或商用喷气式飞机上看到的那样，由机体组成。当然，区别在于机翼，每侧可容纳20根羽毛。（它们是白色的，因为它们来自食品级鸽子。）为了将羽毛固定在人工翼上，工程师们使用了正畸橡皮筋。

看一下PigeonBot的混合翼。羽毛来自于高品质的鸽子，而当所有的羽毛都来自同一个人时，机器人的效果最佳。

为了控制机器人，Lentink的团队提供了PigeonBot电机，可以调节每个人造翼和在两个不同关节处连接的飞行羽毛。然后，研究人员可以使用遥控器移动机翼，从而使机鸟转动并倾斜。这模仿了真正的鸽子在空中控制其轨迹的方式，尽管机器人的翅膀没有真正的禽类拥有所有的活动关节和自由度。

Lentink说：“我们确定鸟类可以独自操纵手指。” 实际上，鸟的翅膀和人的手臂具有一些基本的结构相似性：例如，一个翅膀具有肱骨，radius骨和尺骨。而且在每个翼尖，它们都有类似手指的解剖结构，可以移动大约30度，以微妙的运动控制其飞行。

在研究PigeonBot时，Lentink和他的学生了解了将生物材料与机器人技术结合起来的细微差别。他说，一个回想起来很明显的发现是，PigeonBot的羽毛全部来自同一只鸟时，效果最佳。

将羽毛结合到飞行器中也需要一些独特的维护。他说：“如果它们被弄皱了，您可以装扮它们。” 通过这种方式，他意味着用手使它们变光滑，这与鸟类自夸的方式不同，它们利用喙将油撒在羽毛上，从而增强并防水。

在这种独特的羽毛机和实际飞机之间还有一些相似之处。商用和军用飞机在一定程度上改变了飞行中机翼的形状。例如，在起飞和降落期间，一架类似波音747的客机飞行员将伸展机翼上的襟翼和板条以产生更大的升力，而诸如副翼的运动表面则使飞机可以滚动和转弯。然后是F-14雄猫，它有机械复杂的机翼，可以在飞行中向前或向后改变位置。但是，这没有什么比得上是真正的飞鸟，它具有自然的技巧来拍打和调节翅膀。

Lentink仍然确信，未来的飞机可以通过结合鸽子和其他鸟类的经验，利用变形机翼（也许每个机翼的一部分会以某种方式弯曲）。他说：“您不会看到像我们的机器人那样的羽毛状飞机，但是您会在其中发现智能材料，这些材料具有相似的特性，可以更好地满足工程约束，并且可以实现比当前飞机更多的鸟类功能。”